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2D Equivalent

파라미터 적용과정

• 복잡한 비선형 거동을 가지는 지반의 물성을 등가의 선형 거동을 하는 물성으로 단순화 하여 동적하중에 대한 지반과 구조물의 상호거동을 검토하는 해석에 사용되는 재료입니다. 지진과 같은 동하중의 크기에 의한 지반의 전단변형률은 지속적으로 변하게 되는데 이때 유효전단변형률 개념을 도입하여 등가선형치를 결정합니다. 필요한 입력 파라미터와 파라미터의 적용과정은 아래와 같습니다.

  

  구분	해석과정
  1	전단탄성계수와 감쇠비의 초기값 가정
  2	초기값으로 부터 지반 응답 및 변형률 이력곡선 산정
  3	산정된 변형률 이력곡선으로 부터 얻어진 최대 변형률을 이용하여 유효변형률 계산
  4	산정된 유효변형률에 대응되는 등가선형 감쇠비와 전단탄성계수를 사용하여 다시 지반응답 및 변형률 이력곡선 산정
  5	2~4 과정을 반복하여 계산된 전단탄성계수 및 감쇠비의 변화오차가 허용오차내에 존재할 때까지 반복 연산 수행
  등가선형화기법에 의한 비선형 전단탄성계수와 감쇠계 수 수렴과정
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NOTE

• 등가선형해석과 비선형해석에서의 응력과 변형률 관계의 그래프는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

  

• 등가선형에서 지반재료의 비선형 특성은 최대전단탄성계수와 전단탄성계수의 비 \(G/G_0\) 와 전단변형률 \(\gamma\) 의 함수식과 감쇠비 \(h\) 와 전단변형률 \(\gamma\) 의 함수식으로 나타냅니다. 이러한 재료 물성치는 동적변형 시험으로부터 얻을 수 있으며, 그 관계는 아래 그림과 같습니다.

  

• 변형률 호환특성은 아래와 같이 지반의 비선형성과 비탄성 거동을 고려하기 위해 전단탄성계수와 감쇠비를 변형률에 따른 함수로 설정할 수 있습니다. 함수를 정의하지 않을경우 지반재료를 선형으로 가정하여 입력된(고정된) 전단탄성계수와 감쇠비를 해석에 적용합니다. 지반종류별 다양한 DB가 탑재되어 있으며, 자세한 사항은 이후 '함수' 부분을 참고해 주시기 바랍니다.